一種可調光led驅動電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及LED驅動電路領域，具體涉及一種可調光的LED驅動電路。
【背景技術】
[0002]LED以其高效、節(jié)能、工藝及用材環(huán)保等優(yōu)點，已迅速普及，因LED發(fā)光與電流呈近似線性的關系，很適合作為調光光源，但是，如果采用的LED芯片不同，其內部布線結構和電路分布不同，其電流電壓參數(shù)也不同，導致各生產廠商的光源對調光驅動的要求也相同，因此控制系統(tǒng)和光源電器不匹配也成了行業(yè)內的通病?？刂葡到y(tǒng)和照明設備不配套，可能會造成燈光熄滅或閃爍，并可能對LED的驅動電路和光源造成損壞。又因為控制系統(tǒng)和照明設備通常是相互獨立的，產品由不同廠商在不同的裝修階段提供，其間還涉及到對布線的要求不同，使得困局難以解開。
[0003]市場上LED照明設備控制方式多種多樣，在如圖1所示的典型調光LED驅動電路中，可采用前沿切相可控硅調光器，具有與現(xiàn)有線路兼容，無需重新布線、調節(jié)精度高、效率高、成本低、體積小、容易遠距離操縱等優(yōu)點，在市場上占主導地，多數(shù)廠家的產品都是這種類型調光器。但是，前沿切相可控硅調光的調光范圍小，原因是:可控硅的工作需要一定的維持電流，當光源所需電流小于維持電流時，可控硅截止，導致波形失真，引起主處理器電路誤判而調低輸出，進而導致所述波形進一步失真，直至輸出被調到最低，可控硅截止，隨著濾波電路內的電容放電到一定程度恢復了受納電流的能力，可控硅導通，電路系統(tǒng)短暫恢復正常后又再次進入惡性循環(huán)，以上過程循環(huán)往復導致燈具閃爍。如圖2所示，波形A是未進行調光的驅動電路脈沖波形，波形B是進行前沿切相調光且未失真的驅動電路脈沖波形，波形C是調光失真的驅動電路脈沖波形。
[0004]現(xiàn)有的可控硅調光系統(tǒng)被分為:調光開關、由調光驅動電路和光源組件組成的光源電器，調光驅動電路負責接收來自調光開關的供電電流，同時調節(jié)輸出到光源的驅動電流，當光源的消耗不足以維持可控硅維持電流時，要么停止調光，要么接入功率耗散模塊，在功率耗散模塊中消耗電能以維持總輸出功率，從而保證可控硅維持電流以繼續(xù)調光，如圖3所示。CN201510148552中公開的技術方案是通過在光源負載上并聯(lián)電阻發(fā)熱負載作為功率耗散模塊，在低功率區(qū)調減光源功率的同時，通過調增電阻負載的發(fā)熱功率消耗來維持總輸出功率不下降，此方法可以獲得較為理想的調光效果，但是能效較低，且發(fā)熱導致的高溫會極大地降低電路壽命。

【發(fā)明內容】

[0005]針對上述問題，本發(fā)明公開一種可調光LED驅動電路，包括主電路和控制電路，所述主電路包括依次連接的整流電路、LED驅動模塊；所述整流電路與外接可控硅調光器連接，LED驅動模塊與外接LED組件連接；所述控制電路包括電源參數(shù)檢測模塊、輔助電源、主處理器電路；所述輔助電源連接于整流電路輸出端與主處理器電路之間，主處理器電路通過輔助電源從整流電路獲取工作所需電源；其特征在于:還包括受納控制電路，所述受納控制電路包括串聯(lián)于LED驅動模塊和整流電路之間的開關電路以及連接于開關電路和主處理器電路之間的驅動電路；所述電源參數(shù)檢測模塊連接于整流電路輸出端與主處理器電路之間，檢測整流電路輸出端的電氣參數(shù)并輸入主處理器電路，主處理器電路根據電源參數(shù)檢測模塊檢測到的電氣參數(shù)來控制LED驅動模塊和驅動電路；當電源參數(shù)檢測模塊檢測到整流電路輸出端的電氣參數(shù)不符合設定值要求時，主處理器電路通過驅動電路控制開關電路的通斷，對主電路的導通時間占空比進行控制，并對所述電源參數(shù)檢測模塊的所測參數(shù)做相應取舍或補償調整后用于控制LED驅動模塊的輸出。
[0006]所述整流電路輸出端的電氣參數(shù)包括電壓和導通角。
[0007]優(yōu)選的，還包括與整流電路連接的EMI濾波模塊，外接可控硅調光器通過EMI濾波模塊與整流電路連接。
[0008]進一步的，所述EMI濾波模塊以電感為儲能元件。
[0009]優(yōu)選的，所述開關電路中以MOS管或三極管或可控硅為開關元件。
[0010]優(yōu)選的，所述所述整流電路為橋式整流。
[0011]優(yōu)選的，主處理器電路通過驅動電路控制開關電路中開關元件以周期性間隔關斷，截除部分脈沖，主處理器電路僅在開關電路導通周期接收脈沖寬度檢測信息，并據此調節(jié)LED驅動模塊的輸出。
[0012]優(yōu)選的，主處理器電路通過驅動電路控制開關電路中開關元件以周期性間隔關斷，對脈沖尾部實施截除，主處理器電路以截除的脈沖寬度修正所接收到的脈沖寬度，并據此調節(jié)LED驅動模塊的輸出。
[0013]優(yōu)選的，主處理器電路通過驅動電路控制開關電路中開關元件以周期性間隔關斷，截除部分脈沖，并對剩余脈沖尾部實施截除，主處理器電路僅在導通周期接收脈沖寬度檢測信息，并加上被截除的脈沖寬度后用于調節(jié)LED驅動模塊的輸出。
[0014]優(yōu)選的，主處理器電路通過驅動電路控制控制開關電路中開關元件以周期性間隔關斷，截除部分脈沖，并對剩余脈沖中的一部分實施脈沖尾部截除，主處理器電路僅在導通周期接收脈沖寬度檢測信息，對尾部被截除的脈沖寬度加補償，并據此調節(jié)LED驅動模塊的輸出。
[0015]優(yōu)選的，控制電路還包括與主處理器電路連接的負載匹配調節(jié)電路，可利用負載匹配調節(jié)電路進行手動調節(jié)，以更好的與不同負載匹配。
[0016]優(yōu)選的，所述LED驅動模塊包括依次連接的濾波電路、反激變換器、驅動輸出電路，濾波電路與開關電路連接，驅動輸出電路與接LED組件連接；濾波電路以電容為儲能元件，還包括采樣電路、M0SSFET驅動模塊，采樣電路、M0SSFET驅動模塊并列連接于反激變換器與主處理器電路之間，采樣電路對反激變換器的電氣參數(shù)進行采樣檢測，并將檢測結果輸入主處理器電路。
[0017]本發(fā)明公開的技術方案通過在可調光LED驅動電路中增加受納控制電路以控制主電路的導通時間占空比，消除供電波形失真，實現(xiàn)低功率區(qū)間的調光；可與目前市場上的可控硅調光開關廣泛匹配，并具有成本低、無需重新布線、調節(jié)精度高、響應快、效率高、體積小、容易遠距離操縱等優(yōu)點；且無需功率耗散模塊，以更加節(jié)能可靠的方式獲得理想的調光效果，實現(xiàn)LED光源與現(xiàn)有控制系統(tǒng)的無縫對接。
【附圖說明】
[0018]圖1是現(xiàn)有一種典型調光LED驅動電路的原理框圖。
[0019]圖2是采用前沿切相可控硅調光的脈沖波形對比圖。
[0020]圖3是現(xiàn)有帶有功率耗散模塊的調光LED驅動電路的原理框圖。
[0021]圖4是本發(fā)明可調光LED驅動電路的原理框圖。
[0022]圖5是本發(fā)明截除部分脈沖的波形圖。
[0023]圖6是本發(fā)明截除脈沖尾部的波形圖。
[0024]圖7是本發(fā)明截除部分脈沖并截除脈沖尾部的波形圖。
[0025]圖8是本發(fā)明截除部分脈沖及部分脈沖尾部的波形圖。
[0026]圖9是可手工調節(jié)負載功率匹配的實施方案原理框圖。
[0027]圖10是可自動檢測調節(jié)負載功率匹配的實施方案原理框圖。
[0028]圖11帶有負載匹配調節(jié)電路的實施例電路原理圖。
[0029]圖12是光耦隔離負載檢測電路的實施例電路原理圖。
【具體實施方式】
[0030]為使本領域技術人員更好的理解本發(fā)明，下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步的說明。
[0031 ] 如圖4所示，本發(fā)明所述可調光LED驅動電路原理框圖，包括主電路I和控制電路2，主電路I包括、整流電路12、LED驅動模塊6 ;控制電路2包括主處理器電路21、電源參數(shù)檢測模塊22，輔助電源23 ;圖中還標示了外接的可控硅調光器3和LED組件4。
[0032]相比于現(xiàn)有技術，本發(fā)明提供的可調光LED驅動電路中增加了受納控制電路5，且電源參數(shù)檢測模塊22連接于整流電路輸出端與主處理器電路之間，檢測整流電路輸出端的電氣參數(shù)并控制輔助電源的通斷。受納控制電路5包括串聯(lián)于LED驅動模塊6和整流電路12之間的開關電路51，以及連接于開關電路51和主處理器電路21之間的驅動電路52 ;當電源參數(shù)檢測模塊22檢測到整流電路12輸出端的電氣參數(shù)如電壓和導通角低于設定值時，主處理器電路21控制開關電路51的通斷，對整流電路12的輸出脈沖進行控制，并進一步調節(jié)LED驅動模塊6的輸出。
[0033]主處理器電路21控制受納控制電路5間歇性斷開整流電路12向LED驅動模塊6供電的電氣連接，也即對主電路I的導通時間占空比進行控制，以保證開關電路51導通時LED驅動模塊6有足夠的受納能力，從而避免因負載消耗小而使LED驅動模塊6能夠受納的供電電流小于可控硅維持電流進而引起波形失真的現(xiàn)象發(fā)生。本發(fā)明提供的技術方案是在低功率區(qū)間以間歇但完整的波形供電取代現(xiàn)有技術的直接供電，避免因波形失真導致的LED閃爍。
[0034]本發(fā)明通過增加受納控制電